AsyncTask的使用

本片不多说 直接引用：
http://www.ophonesdn.com/article/show/36
http://developer.android.com/reference/android/os/AsyncTask.html
   连接互联网的能力大大提升了移动电话的业务范围，中国移动很多出色的业务，像移动随身听，飞信等都是基于网络连接的应用程序，这也说明未来的移动互联网领域大有可为。因此深入掌握的联网应用程序的开发和设计至关重要。本文主要介绍在开发联网应用过程中如何管理线程，如何从主线程之外更新界面。?(作者：中国移动通信研究院 詹建飞）


为什么需要线程
       假设需要开发一个联网应用程序，需要从一个网址抓取网页内容，这里读取的网页地址是笔者在本地机器上自己建立的服务器地址。当然在读取网页内容的时候，可以使用HttpClient提供的API，但是这并不是本文的介绍重点。缺乏联网程序开发经验的程序员可能写出下面的代码。



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01.package com.ophone.network;  
02. 
03.//这里为了节省篇幅，忽略了import项  
04.public class NetworkActivity extends Activity {  
05. 
06.    // 显示任务的执行状态和返回结果  
07.    private TextView message;  
08.    private Button open;  
09.    private EditText url;  
10. 
11.    @Override 
12.    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
13.        super.onCreate(savedInstanceState);  
14.        setContentView(R.layout.main);  
15.        message = (TextView) findViewById(R.id.message);  
16.        url = (EditText) findViewById(R.id.url);  
17.        open = (Button) findViewById(R.id.open);  
18.        open.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
19.            public void onClick(View arg0) {  
20.                connect();  
21.            }  
22.        });  
23.    }  
24. 
25.    private String connect() {  
26.        try {  
27.            HttpClient client = new DefaultHttpClient();  
28.            // params[0]代表连接的url  
29.            HttpGet get = new HttpGet(url.getText().toString());  
30.            HttpResponse response = client.execute(get);  
31.            HttpEntity entity = response.getEntity();  
32.            long length = entity.getContentLength();  
33.            InputStream is = entity.getContent();  
34.            String s = null;  
35.            if (is != null) {  
36.                ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();  
37.                byte[] buf = new byte[128];  
38.                int ch = -1;  
39.                int count = 0;  
40.                while ((ch = is.read(buf)) != -1) {  
41.                    baos.write(buf, 0, ch);  
42.                    count += ch;  
43.                    // 为了在模拟器中清楚地看到进度，让线程休眠1000ms  
44.                    Thread.sleep(50000);  
45.                }  
46.                s = new String(baos.toByteArray());  
47.            }  
48.            // 返回结果  
49.            return s;  
50.        } catch (Exception e) {  
51.            e.printStackTrace();  
52.        }  
53.        return null;  
54.    }  
55.} 
package com.ophone.network; //这里为了节省篇幅，忽略了import项 public class NetworkActivity extends Activity { // 显示任务的执行状态和返回结果 private TextView message; private Button open; private EditText url; @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); message = (TextView) findViewById(R.id.message); url = (EditText) findViewById(R.id.url); open = (Button) findViewById(R.id.open); open.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { public void onClick(View arg0) { connect(); } }); } private String connect() { try { HttpClient client = new DefaultHttpClient(); // params[0]代表连接的url HttpGet get = new HttpGet(url.getText().toString()); HttpResponse response = client.execute(get); HttpEntity entity = response.getEntity(); long length = entity.getContentLength(); InputStream is = entity.getContent(); String s = null; if (is != null) { ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); byte[] buf = new byte[128]; int ch = -1; int count = 0; while ((ch = is.read(buf)) != -1) { baos.write(buf, 0, ch); count += ch; // 为了在模拟器中清楚地看到进度，让线程休眠1000ms Thread.sleep(50000); } s = new String(baos.toByteArray()); } // 返回结果 return s; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return null; } }

        网络连接通常是比较耗时的，尤其是在当前的GPRS这种低速率的网络情况下，这样connect()方法可能需要3-5秒，甚至更长的时间才能返回页面的内容。如果此连接动作直接在主线程，也就是UI线程中处理，会发生什么情况呢？为了在模拟器中更好的模拟网络读取速度慢的情况，笔者在读取过程中让线程休眠了50秒，运行NetworkActivity，点击“连接”按钮。意外发生了，按钮长时间没有反应，整个界面似乎是“死”掉了。系统随后显示出了ANR（应用程序无响应）错误提示，如图1所示：




在线程中联网
　　为什么出现ANR？答案是联网动作阻塞在了主线程，长时间没有返回，这样OPhone弹出ANR错误。这个错误提示我们，如果否个任务可能需要长时间的运行才能返回，则必须把这个任务放置到单独线程中运行，避免阻塞UI线程。Java语言内置了对线程的支持，可以使用Thread类创建一个新线程，然后在run()方法中读取网页的内容，获得页面内容后调用TextView.setText()更新界面。修改后的connect()方法如下所示：



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01.private void connect() {  
02.        new Thread() {  
03.            public void run() {  
04.                try {  
05.                    HttpClient client = new DefaultHttpClient();  
06.                    // params[0]代表连接的url  
07.                    HttpGet get = new HttpGet(url.getText().toString());  
08.                    HttpResponse response = client.execute(get);  
09.                    HttpEntity entity = response.getEntity();  
10.                    long length = entity.getContentLength();  
11.                    InputStream is = entity.getContent();  
12.                    String s = null;  
13.                    if (is != null) {  
14.                        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();  
15.                        byte[] buf = new byte[128];  
16.                        int ch = -1;  
17.                        int count = 0;  
18.                        while ((ch = is.read(buf)) != -1) {  
19.                            baos.write(buf, 0, ch);  
20.                            count += ch;  
21.                        }  
22.                        s = new String(baos.toByteArray());  
23.                        message.setText(s);  
24.                    }  
25.                } catch (Exception e) {  
26.                    e.printStackTrace();  
27.                }  
28.            }  
29.        }.start();  
30.    } 
private void connect() { new Thread() { public void run() { try { HttpClient client = new DefaultHttpClient(); // params[0]代表连接的url HttpGet get = new HttpGet(url.getText().toString()); HttpResponse response = client.execute(get); HttpEntity entity = response.getEntity(); long length = entity.getContentLength(); InputStream is = entity.getContent(); String s = null; if (is != null) { ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); byte[] buf = new byte[128]; int ch = -1; int count = 0; while ((ch = is.read(buf)) != -1) { baos.write(buf, 0, ch); count += ch; } s = new String(baos.toByteArray()); message.setText(s); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }.start(); }

       重新运行NetworkActivity，点击“连接”按钮。程序并没有像预期的那种获得网页的内容，并显示到TextView上。查看log可以看到在connect的执行过程中抛出了异常。接下来分析问题的所在。


使用Handler更新界面
        其实，connect()方法中抛出的异常是由于界面更新引起的。Connect()方法直接在新启动的线程中调用message.setText()方法是不正确的。OPhone平台只允许在主线程中调用相关View的方法来更新界面。如果返回结果在新线程中获得，那么必须借助Handler来更新界面。为此，在NetworkActivity中创建一个Handler对象，并在handleMessage()中更新UI。


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01.//Task在另外的线程执行，不能直接在Task中更新UI，因此创建了Handler  
02.    private Handler handler = new Handler() {  
03.        @Override 
04.        public void handleMessage(Message msg) {  
05.            String m = (String) msg.obj;  
06.            message.setText(m);  
07.        }  
08.    }; 
//Task在另外的线程执行，不能直接在Task中更新UI，因此创建了Handler private Handler handler = new Handler() { @Override public void handleMessage(Message msg) { String m = (String) msg.obj; message.setText(m); } };


　当从connect()方法中获得网页内容后，使用如下方法更新界面。



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01.s = new String(baos.toByteArray());  
02.    Message mg = Message.obtain();  
03.    mg.obj = s;  
04.    handler.sendMessage(mg); 
s = new String(baos.toByteArray()); Message mg = Message.obtain(); mg.obj = s; handler.sendMessage(mg);

        重新运行NetworkActivity，点击“连接”按钮，结果如图2示，正确读取了网页的内容。





AsyncTask
        看上去修改后的connect()方法已经可用了，但是这种匿名程的方式是存在缺陷的：第一，线程的开销较大，如果每个任务都要创建一个线程，那么应用程序的效率要低很多；第二，线程无法管理，匿名线程创建并启动后就不受程序的控制了，如果有很多个请求发送，那么就会启动非常多的线程，系统将不堪重负。另外，前面已经看到，在新线程中更新UI还必须要引入handler，这让代码看上去非常臃肿。
        为了解决这一问题，OPhone在1.5版本引入了AsyncTask。AsyncTask的特点是任务在主线程之外运行，而回调方法是在主线程中执行，这就有效地避免了使用Handler带来的麻烦。阅读AsyncTask的源码可知，AsyncTask是使用java.util.concurrent框架来管理线程以及任务的执行的，concurrent框架是一个非常成熟，高效的框架，经过了严格的测试。这说明AsyncTask的设计很好的解决了匿名线程存在的问题。
        AsyncTask是抽象类，子类必须实现抽象方法doInBackground(Params... p) ，在此方法中实现任务的执行工作，比如连接网络获取数据等。通常还应该实现onPostExecute(Result r)方法，因为应用程序关心的结果在此方法中返回。需要注意的是AsyncTask一定要在主线程中创建实例。AsyncTask定义了三种泛型类型Params，Progress和Result。 (我的话：用的了泛型，这也是为什么android推荐安装jdk版本1.5以上的原因之一)

•Params 启动任务执行的输入参数，比如HTTP请求的URL。
•Progress 后台任务执行的百分比。
•Result 后台执行任务最终返回的结果，比如String。
•AsyncTask的执行分为四个步骤，与前面定义的TaskListener类似。每一步都对应一个回调方法，需要注意的是这些方法不应该由应用程序调用，开发者需要做的就是实现这些方法。在任务的执行过程中，这些方法被自动调用。
•onPreExecute() 当任务执行之前开始调用此方法，可以在这里显示进度对话框。
•doInBackground(Params...) 此方法在后台线程执行，完成任务的主要工作，通常需要较长的时间。在执行过程中可以调用publicProgress(Progress...)来更新任务的进度。不同线程，其他方法都是在主线程上
•onProgressUpdate(Progress...) 此方法在主线程执行，用于显示任务执行的进度。
•onPostExecute(Result) 此方法在主线程执行，任务执行的结果作为此方法的参数返回。

PageTask扩展了AsyncTask，在doInBackground()方法中读取网页内容。PageTask的源代码如下所示：



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01.// 设置三种类型参数分别为String,Integer,String  
02.    class PageTask extends AsyncTask<String, Integer, String> {  
03. 
04.        // 可变长的输入参数，与AsyncTask.exucute()对应  
05.        @Override 
06.        protected String doInBackground(String... params) {  
07.            try {  
08.                HttpClient client = new DefaultHttpClient();  
09.                // params[0]代表连接的url  
10.                HttpGet get = new HttpGet(params[0]);  
11.                HttpResponse response = client.execute(get);  
12.                HttpEntity entity = response.getEntity();  
13.                long length = entity.getContentLength();  
14.                InputStream is = entity.getContent();  
15.                String s = null;  
16.                if (is != null) {  
17.                    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();  
18.                    byte[] buf = new byte[128];  
19.                    int ch = -1;  
20.                    int count = 0;  
21.                    while ((ch = is.read(buf)) != -1) {  
22.                        baos.write(buf, 0, ch);  
23.                        count += ch;  
24.                        if (length > 0) {  
25.                            // 如果知道响应的长度，调用publishProgress（）更新进度  
26.                            publishProgress((int) ((count / (float) length) * 100));  
27.                        }  
28.                        // 为了在模拟器中清楚地看到进度，让线程休眠100ms  
29.                        Thread.sleep(100);  
30.                    }  
31.                    s = new String(baos.toByteArray());             }  
32.                // 返回结果  
33.                return s;  
34.            } catch (Exception e) {  
35.                e.printStackTrace();  
36.            }  
37.            return null;  
38.        }  
39.        @Override 
40.        protected void onCancelled() {  
41.            super.onCancelled();  
42.        }  
43.        @Override 
44.        protected void onPostExecute(String result) {  
45.            // 返回HTML页面的内容  
46.            message.setText(result);  
47.        }  
48.        @Override 
49.        protected void onPreExecute() {  
50.            // 任务启动，可以在这里显示一个对话框，这里简单处理  
51.            message.setText(R.string.task_started);  
52.        }  
53.        @Override 
54.        protected void onProgressUpdate(Integer... values) {  
55.            // 更新进度  
56.            message.setText(values[0]);  
57.        }  
58.    } 
// 设置三种类型参数分别为String,Integer,String class PageTask extends AsyncTask<String, Integer, String> { // 可变长的输入参数，与AsyncTask.exucute()对应 @Override protected String doInBackground(String... params) { try { HttpClient client = new DefaultHttpClient(); // params[0]代表连接的url HttpGet get = new HttpGet(params[0]); HttpResponse response = client.execute(get); HttpEntity entity = response.getEntity(); long length = entity.getContentLength(); InputStream is = entity.getContent(); String s = null; if (is != null) { ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); byte[] buf = new byte[128]; int ch = -1; int count = 0; while ((ch = is.read(buf)) != -1) { baos.write(buf, 0, ch); count += ch; if (length > 0) { // 如果知道响应的长度，调用publishProgress（）更新进度 publishProgress((int) ((count / (float) length) * 100)); } // 为了在模拟器中清楚地看到进度，让线程休眠100ms Thread.sleep(100); } s = new String(baos.toByteArray()); } // 返回结果 return s; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return null; } @Override protected void onCancelled() { super.onCancelled(); } @Override protected void onPostExecute(String result) { // 返回HTML页面的内容 message.setText(result); } @Override protected void onPreExecute() { // 任务启动，可以在这里显示一个对话框，这里简单处理 message.setText(R.string.task_started); } @Override protected void onProgressUpdate(Integer... values) { // 更新进度 message.setText(values[0]); } }


　　执行PageTask非常简单，只需要调用如下代码。重新运行NetworkActivity，不但可以抓取网页的内容，还可以实时更新读取的进度。读者尝试读取一个较大的网页，看看百分比的更新情况。



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01.PageTask task = new PageTask();  
02.        task.execute(url.getText().toString()); 
PageTask task = new PageTask(); task.execute(url.getText().toString());
总结

　　本文介绍了OPhone联网应用开发中应该注意的两个问题：线程管理和界面更新。不但分析了问题的所在，也给出了多种解决方案。这里笔者推荐使用AsyncTask处理联网，播放大尺寸媒体文件等较为耗时的工作，不但执行效率高，也可以节省代码。

 3.

 class DownloadImagesTask extends AsyncTask<String, Integer, Bitmap> {

 private int imageViewID;

     protected void onPostExecute(Bitmap bitmap1) {
     setImage(imageViewID, bitmap1);
 }

     public void setImageId(int imageViewID) {
         this.imageViewID = imageViewID;
     }

     @Override
     protected Bitmap doInBackground(String... url) {
         Bitmap bitmap1 =
             DownloadImage(url[0]);
         return bitmap1;
     }
 }

class DownloadImagesTask extends AsyncTask<String, Integer, Bitmap> {
private int imageViewID;
protected void onPostExecute(Bitmap bitmap1) {
setImage(imageViewID, bitmap1);
}
public void setImageId(int imageViewID) {
this.imageViewID = imageViewID;
}
@Override
protected Bitmap doInBackground(String... url) {
Bitmap bitmap1 =
DownloadImage(url[0]);
return bitmap1;
}
}

 

 DownloadImagesTask task1 = new DownloadImagesTask();
 task1.setImageId(R.id.img1);
 task1.execute("http://assets.devx.com/articlefigs/39810_1.jpg");

DownloadImagesTask task1 = new DownloadImagesTask();
task1.setImageId(R.id.img1);
task1.execute("http://assets.devx.com/articlefigs/39810_1.jpg");

 

 private Bitmap DownloadImage(String URL)
    {
        Bitmap bitmap = null;
        InputStream in = null;
        try {
            in = OpenHttpConnection(URL);
            bitmap = BitmapFactory.decodeStream(in);
            in.close();
        } catch (IOException e1) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e1.printStackTrace();
        }
        return bitmap;
    }

 private Bitmap DownloadImage(String URL)
{
Bitmap bitmap = null;
InputStream in = null;
try {
in = OpenHttpConnection(URL);
bitmap = BitmapFactory.decodeStream(in);
in.close();
} catch (IOException e1) {
// TODO Auto-generated catch block
e1.printStackTrace();
}
return bitmap;
}

 在其中使用进度对话框

 

Java代码  

 class GetTask extends AsyncTask<Object, Void, String>
     {
         Context mContext;
             ProgressDialog mDialog = null;

             GetPhotoFeedTask(Context context)
     {
         mContext = context;
     }

         @Override
         protected void onPreExecute()
         {
             super.onPreExecute();

              mDialog = new ProgressDialog(mContext);
              mDialog.setMessage("Please wait...");
              mDialog.show();
         }
                 @Override
         protected String doInBackground(Object... params)
         {
                   // do stuff in background : fetch response
                 }

                 @Override
         protected void onPostExecute(String result)
         {
             super.onPostExecute(result);
             setProgressBarIndeterminateVisibility(false);
             // mDialog.dismiss();
                 }
 }